npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562922050335npe-151Research ArticleМатериалы и технология для новых источников энергииMaterials and Technologies for New Sources of EnergyТемпературная и размерная зависимость поля необратимости слоистого высокотемпературного сверхпроводникаTemperature and Dimensional Dependence of the Irreversibility Field of a Layered High-Temperature SuperconductorМихайловА. А.MikhailovA. A.

Москва, 115409

Moscow, 115409

МаксимоваА. Н.MaksimovaA. N.

Москва, 115409

Moscow, 115409

anmaksimova@mephi.ruМорозА. Н.MorozA. N.

Москва, 115409

Moscow, 115409

ГохфельдД. М.GokhfeldD. M.

660036 

Krasnoyarsk, 660036 

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian FederationИнститут физики им. Киренского Сибирского отделения РАНРоссияKirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202331122023144339344Copyright © Михайлов А.А., Максимова А.Н., Мороз А.Н., Гохфельд Д.М., 20232023Михайлов А.А., Максимова А.Н., Мороз А.Н., Гохфельд Д.М.Mikhailov A.A., Maksimova A.N., Moroz A.N., Gokhfeld D.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/151

Методом Монте-Карло в рамках двумерной модели слоистого ВТСП выполнены расчеты кривых намагниченности гранулированного высокотемпературного сверхпроводника при различном размере гранул. В данном подходе рассчитывается вклад в намагниченность только гранул, вклад межгранульных промежутков мал и не учитывается. Получены убывающие зависимости поля необратимости от температуры при фиксированном размере гранулы и возрастающие зависимости поля необратимости от ее размера при фиксированной температуре. Исследована зависимость остаточной намагниченности от времени при разной температуре. Показано, что скорость релаксации не зависит от размера гранулы в низкой температуре, но уменьшается с ростом размера (при размере гранулы меньше 3 мкм) в высокой температуре, когда существенным становится крип магнитного потока.

The Monte Carlo method was used in a 2D model of the layered HTS to calculate the magnetization curves of a granulated high-temperature superconductor for various sizes of granules. In this approach magnetization of granules alone is taken into account, while the contribution of the gaps between granules is small and neglected. The irreversibility field has been found to decrease with temperature at the fixed size of granules and increase as the granule size increases at fixed temperature. The time dependence of residual magnetization has been studied at various temperatures. The relaxation rate is shown not to depend on the granule size at low temperatures but to decrease with the increasing size (provided that the granule size is less than 3 μm) at a high temperature when the magnetic flux creep becomes of importance.

гранулированный ВТСПметод Монте-Карлополе необратимостирелаксация остаточной намагниченностиgranulated HTSCMonte Carlo methodirreversibility fieldrelaxation of residual magnetizationРабота поддержена программой "Приоритет-2023" Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ”.ReferencesBean C.P. // Phys. Rev. Lett. 1962. V. 8 (6). P. 250.Bean C.P. // Phys. Rev. Lett. 1962. V. 8 (6). P. 250.Matsushita T. et al. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 1993. V. 213 (34). P. 477.Matsushita T. et al. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 1993. V. 213 (34). P. 477.Umezawa A. et al. // Nature (London, U.K.). 1993. V. 364 (6433). P. 129.Umezawa A. et al. // Nature (London, U.K.). 1993. V. 364 (6433). P. 129.Ihara N., Matsushita T. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 1996. V. 257 (34). P. 223.Ihara N., Matsushita T. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 1996. V. 257 (34). P. 223.Matsushita T. et al. // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56 (20). P. 2039.Matsushita T. et al. // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 56 (20). P. 2039.Garcıa Santiago A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77 (18). P. 2900.Garcıa Santiago A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77 (18). P. 2900.Hajilou R., Sedghi Gamchi H. // J. Low Temp. Phys. 2020. V. 198 (1). P. 7089.Hajilou R., Sedghi Gamchi H. // J. Low Temp. Phys. 2020. V. 198 (1). P. 7089.Vlasenko V., Pervakov K., Gavrilkin S. // Supercond. Sci. Technol. 2020. V. 33 (8). P. 084009.Vlasenko V., Pervakov K., Gavrilkin S. // Supercond. Sci. Technol. 2020. V. 33 (8). P. 084009.Sundar S. et al. // J. Appl. Phys. 2019. V. 125 (12). P. 123902.Sundar S. et al. // J. Appl. Phys. 2019. V. 125 (12). P. 123902.Гохфельд Д.М. Магнитный гистерезис и плотность критического тока неоднородных сверхпроводников в сильных магнитных полях. Дис. д.ф.-м.н. 01.04.07. 2019. Красноярск.Гохфельд Д.М. Магнитный гистерезис и плотность критического тока неоднородных сверхпроводников в сильных магнитных полях. Дис. д.ф.-м.н. 01.04.07. 2019. Красноярск.Sánchez-Zacate F.E., Conde-Gallardo A. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2019. V. 563. P. 1621.Sánchez-Zacate F.E., Conde-Gallardo A. // Phys. C (Amsterdam, Neth.). 2019. V. 563. P. 1621.Senoussi S. // J. Phys. III. 1992. V. 2 (7). P. 1041.Senoussi S. // J. Phys. III. 1992. V. 2 (7). P. 1041.Assi H. et al. // Phys. Rev. E. 2015. V. 92 (5). P. 052124.Assi H. et al. // Phys. Rev. E. 2015. V. 92 (5). P. 052124.Sánchez-Zacate F.E., Conde-Gallardo A. // J. Supercond. Nov. Magn. 2021. V. 34 (12). P. 3141.Sánchez-Zacate F.E., Conde-Gallardo A. // J. Supercond. Nov. Magn. 2021. V. 34 (12). P. 3141.Lawrence W.E., Doniach S. // Proc. LT'12. 1971. P. 361.Lawrence W.E., Doniach S. // Proc. LT'12. 1971. P. 361.Blatter G. et al. // Rev. Mod. Phys. 1994. V. 66 (4). P. 1125.Blatter G. et al. // Rev. Mod. Phys. 1994. V. 66 (4). P. 1125.Schneider J.W., Schafroth S., Meier P.F. // Phys. Rev. B. 1995. V. 52 (5). P. 3790.Schneider J.W., Schafroth S., Meier P.F. // Phys. Rev. B. 1995. V. 52 (5). P. 3790.Bulaevskii L.N., Ledvij M., Kogan V.G. // Phys. Rev. B. 1992. V. 46 (1). P. 366.Bulaevskii L.N., Ledvij M., Kogan V.G. // Phys. Rev. B. 1992. V. 46 (1). P. 366.Clem J.R. // Phys. Rev. B. 1991. V. 43 (10). P. 7837.Clem J.R. // Phys. Rev. B. 1991. V. 43 (10). P. 7837.Reichhardt C., Reichhardt C.J.O. // Rep. Prog. Phys. 2016. V. 80 (2). P. 026501.Reichhardt C., Reichhardt C.J.O. // Rep. Prog. Phys. 2016. V. 80 (2). P. 026501.Rudnev I.A., Odintsov D.S., Kashurnikov V.A. // Phys. Lett. A. 2008. V. 372. P. 3934.Rudnev I.A., Odintsov D.S., Kashurnikov V.A. // Phys. Lett. A. 2008. V. 372. P. 3934.Kashurnikov V.A., Maksimova A.N., Rudnev I.A. // Phys. Solid State. 2014. V. 56 (5). P. 894.Kashurnikov V.A., Maksimova A.N., Rudnev I.A. // Phys. Solid State. 2014. V. 56 (5). P. 894.Кашурников В.А., Красавин А.В. Вычислительные методы в квантовой физике: учебное пособие. 2005. Москва: НИЯУ МИФИ.Кашурников В.А., Красавин А.В. Вычислительные методы в квантовой физике: учебное пособие. 2005. Москва: НИЯУ МИФИ.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.